(57)【要約】【課題】複数の記録用ディスクに読出/書込が行われる場合だけでなく１つの記録用ディスクに読出/書込が集中した場合でもビットレートを高速化でき、且つ低消費電力および低騒音を実現できるＨＤＤシステムを提供する。【解決手段】このＨＤＤシステム１は、複数の記録用ディスクＤ１〜Ｄｍと、各ディスクＤ１〜Ｄｍ毎に配設されたヘッド支持アームＡ１〜Ａｍと、各ディスクＤｉに複数個（ｎ個）ずつ対応する様に各ヘッド支持アームＡｉに配設された読出/書込用ヘッドＨｉ１〜Ｈｉｎと、各ヘッドＨ１１〜Ｈｍｎの総数よりも少ない数の読出/書込チャネルＣ１〜Ｃｋと、読出対象または書込対象になった前記ディスクに対応する前記各ヘッドに１つずつ前記読出/書込チャネルを対応させるセレクタＳ１〜Ｓｋとを備える。【選択図】図１
2010033685.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の記録用ディスクと、
前記各記録用ディスク毎に少なくとも１つずつ配設されたヘッド支持アームと、
前記各記録用ディスクに複数個ずつ対応する様に前記ヘッド支持アームに配設された読出/書込用のヘッドと、
前記ヘッドの総数よりも少ない数の読出/書込チャネルと、
読出対象または書込対象になった前記記録用ディスクに対応する前記各ヘッドに１つずつ前記読出/書込チャネルを対応させるセレクタと、
を備えることを特徴とするＨＤＤシステム。
【請求項２】
同じ前記記録用ディスクに対応した複数個の前記ヘッドは、当該複数個の数をｎとし、当該当該記録用ディスクの記録領域の径方向の幅をｄとした場合、当該記録用ディスク上において、当該記録用ディスクの径方向に間隔ｄ／ｎ空けて並ぶ様に前記ヘッド支持アームに配設されることを特徴とする請求項１に記載のＨＤＤシステム。
【請求項３】
前記各読出/書込チャネルは、１つの半導体チップ上に形成されることを特徴とする請求項１に記載のＨＤＤシステム。
【請求項４】
全ての前記ヘッド支持アームは、それらの基端部が共通の軸上に配置され、前記軸回りに単一のモータにより同時に回動されることを特徴とする請求項１に記載のＨＤＤシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）システムに関し、特に記録用ディスクからのデータの読出/書込速度を向上させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にＨＤＤシステムは、複数の記録用ディスクと、それら各記録用ディスクに１つずつ配設されたヘッド支持アームと、それら各ヘッド支持アームに１つずつ配設された読出/書込用ヘッドと、それら各記録用ディスクからの読出/書込信号を信号処理する読出/書込チャネルと、その読出/書込チャネルを制御するコントローラ（HDC：Hard Disk Controller）と、読出したデータをパソコン等のホストに転送するＳＡＴＡまたはＰＡＴＡインターフェイスと、ＨＤＤシステム全体の動作を制御するマイコンとを備えている。
【０００３】
従来のＨＤＤシステムでは、読出/書込チャネルは１つだけ備えられており、各ヘッドに対して時分割により共用されている（例えば特許文献１：従来技術１）。
【０００４】
近年、ＨＤＤ製造コスト削減のために、１チップ上に、読出/書込チャネル、コントローラ、インターフェイスおよびマイコンを集積したＨＤＤコントローラ用ＳＯＣ（System On a Chip）の設計・製造が行われている。
【０００５】
ＨＤＤの高密度・高速化に伴い記録用ディスクからデータの読出/書込スピードを表すビットレートは年々高くなっており、このビットレートに合わせて読出/書込チャネルも高速動作が必要になっている。
【０００６】
これに対応するために、読出/書込チャネルは、その回路規模を増加させる必要があり且つその製造プロセスにおいてリーク電流の多い高速プロセス（高速動作に対応したデバイスを製造する製造プロセス）を使用する必要があるが、これらは、チップ面積の増加、消費電力の増加および発熱の増加の原因となっている（課題１）。
【０００７】
また現在ではビットレートの最高速度は２Gbit/sを超えているが、ビットレートの最高速度が向上してもビットレートの最低速度は殆ど変わらないので、読出/書込チャネルは広範囲な周波数帯域に対応する事が必要になっている（課題２）。
【０００８】
別の観点では、近年のフラッシュメモリの大容量・低価格化によりＳＳＤ（Solid State Disk）が注目を集めている。従来のＨＤＤと比較した場合、このＳＳＤの利点として低消費電力、高速性、低騒音が挙げられ、ＨＤＤにおいても、これらの特性の向上が必要となっている。
【０００９】
その点につき、ＨＤＤの低消費電力と高速性については、各ヘッド毎に読出/書込チャネルを備えてそれらを並列処理する事が有効な実現方法である。しかしＨＤＤでは、記録用ディスクからヘッドを経てデータの書込/読出を行っており、この部分の並列処理が困難であるため、これまでは並列処理を行わずに、上記の高速プロセスの方法で、読出/書込チャネルを１つだけ用いてその動作速度を無理に高速化することで対処していた。そのため、高速性は実現できたが、低消費電力は実現できなかった（課題３）。
【００１０】
上記の並列処理が困難である理由としては、記録用ディスクから正確にデータの読出を行うには、書込特性と同じ特性で読出を行う必要があるが、従来では、１チップに１つの読出/書込チャネルしか搭載できなかったので、読出特性と書込特性を揃えるには、各ヘッド毎に読出/書込チャネルを備える必要があり、その結果、回路規模の増大および消費電力の増大を招くという理由があった。
【００１１】
またＨＤＤの低騒音については、ＨＤＤでは、ビットレート向上のために記録用ディスクの回転数を上げざるを得ないという事情や、目標のトラックまでヘッドを移動させる時間を表すシーク速度の向上のためにアームの移動速度を上げざるを得ないという事情があるため、実現できなかった（課題４）。
【００１２】
最近、ＨＤＤシステムとして、複数の記録用ディスクと、それら各記録用ディスクに１つずつ配設されたヘッド支持アームと、それら各ヘッド支持アームに１つずつ配設された読出/書込用ヘッドと、それら各ヘッド毎に配設された読出/書込チャネルとを備えたものが公開されている（特許文献２：第２従来技術）。
【００１３】
【特許文献１】特開２００８−５４０７５号公報
【特許文献２】特開２００６−５９３２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
第２従来技術では、各ヘッド毎に読出/書込チャネルを備えるので、複数の記録用ディスクからの読出/書込を平行処理できる。そのため、各読出/書込チャネルを無理に高速化させなくてもビットレートを向上できる。
【００１５】
しかし第２従来技術では、各ヘッド毎に読出/書込チャネルを備えるので、回路規模の増大および消費電力の増大を招く。
【００１６】
また１つの記録用ディスクに読出/書込が集中すると、そのディスクに対応する読出/書込チャネルに負荷が集中して発熱する可能性がある。また１つの記録用ディスクに読出/書込が集中すると、各読出/書込チャネルが高速化されていないと、結局、ビットレートが遅くなる。これらを解決するには、上記の高速プロセスの方法で、各読出/書込チャネルを無理に高速化させる必要があるが、そうるすと、上記の課題１〜３が発生する。
【００１７】
この発明の課題は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、複数の記録用ディスクに読出/書込が行われる場合だけでなく１つの記録用ディスクに読出/書込が集中した場合でもビットレートを高速化でき、且つ低消費電力および低騒音を実現できるＨＤＤシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決する為に、本発明の第１の形態は、複数の記録用ディスクと、前記各記録用ディスク毎に少なくとも１つずつ配設されたヘッド支持アームと、前記各記録用ディスクに複数個ずつ対応する様に前記各ヘッド支持アームに配設された読出/書込用のヘッドと、前記ヘッドの総数よりも少ない数の読出/書込チャネルと、読出対象または書込対象になった前記記録用ディスクに対応する前記各ヘッドに１つずつ前記読出/書込チャネルを対応させるセレクタと、を備えるものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の第１の態様によれば、各記録用ディスクに複数個ずつ対応する様に各ヘッド支持アームに読出/書込用のヘッドが配設され、それらヘッドの総数よりも少ない数の読出/書込チャネルが備えられ、セレクタにより読出/書込対象になった記録用ディスクに対応する各ヘッドに１つずつ読出/書込チャネルが対応される。これにより、（ａ）ＨＤＤシステムに予め搭載する読出/書込チャネルの数を比較的少なくでき、且つ（ｂ）読出/書込対象の記録用ディスクに対応した各ヘッドに読出/書込チャネルを対応させる事ができる。
【００２０】
上記（ａ）により、低消費電力化および回路規模の増大防止が図れる。また上記（ｂ）により、複数の読出/書込チャネルを並列動作させてディスクに読出/書込が行えるので、各読出/書込チャネルを高速化せずにビットレートの高速化が図れ、且つビットレートを保ったままディスク回転数を低くできて低騒音化が図れる。
【００２１】
特に１つのヘッド支持アームにｎ個のヘッドが配設されるので、複数のディスクに読出/書込する場合だけでなく１つのディスクに読出/書込する場合でも、ビットレートの高速化が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
実施の形態１．
＜構成＞
この実施の形態に係るＨＤＤシステム１は、図１の様に、複数（ｍ個）の記録用ディスク（Disk）Ｄ１〜Ｄｍと、各ディスクＤ１〜Ｄｍに１つずつ配設されたヘッド支持アーム（Arm）Ａ１〜Ａｍと、各ヘッド支持アームＡｉ（ｉ＝１〜ｍ）に複数個（ｎ個）ずつ配設された読出/書込用ヘッド（Head）Ｈｉ１〜Ｈｉｎと、ディスク回転用のモータ（Spindle Moter）Ｍ１と、ヘッド支持アーム回動用のモータ（VCM）Ｍ２と、複数（ｋ個）のセレクタＳ１〜Ｓｋと、複数（ｋ個）のプレアンプ（Preamp）Ｐ１〜Ｐｋと、複数（ｋ個）の読出/書込チャネル（Read/Write Channel）Ｃ１〜Ｃｋと、コントローラ（HDC：Hard Disk Controller）３と、ＳＡＴＡまたはＰＡＴＡインターフェイス５と、マイコン（Micon）７とを備えている。
【００２３】
読出/書込チャネルＣ１〜Ｃｋ、コントローラ３、インターフェイス５およびマイコン７は、１つの半導体チップ上に搭載されている。またこのチップは、低電力プロセス（高速動作に対応しないデバイスを製造する製造プロセス）を使用して作製される。
【００２４】
各ディスクＤ１〜Ｄｍは、例えば、互いに同一サイズの円盤状の磁気ディスクである。各ディスクＤ１〜Ｄｍの表面には、互いに同じ間隔でトラックが形成されている。各ディスクＤ１〜Ｄｍは、例えば同軸Ｔ１を中心に回転自在に支持されており、単一のモータＭ１により同軸Ｔ１を中心に互いに同時に同方向に同じ角速度で回転される。
【００２５】
各ヘッド支持アームＡ１〜Ａｍは、各ディスクＤ１〜Ｄｍに１対１に対応する様に配設されている。各ヘッド支持アームＡ１〜Ａｍは、例えば棒状に形成されており、その基端部は同軸Ｔ２を中心に回動自在に支持されており、その先端部はその対応するディスクＤ１〜Ｄｍの上空に配置されている。各ヘッド支持アームＡ１〜Ａｍは、単一のモータＭ２により同軸Ｔ２を中心に互いに同時に同方向に同じ角速度だけ回動され、この回動によりその先端部がその対応するディスクＤ１〜Ｄｍの径方向に移動される。
【００２６】
各ヘッド支持アームＡｉ（ｉ＝１〜ｍ）の先端部の下面には、図２の様に、ｎ個（例えばｎ＝２）のヘッドＨｉ１〜Ｈｉｎが、その下面の横幅方向に沿って配設されている（即ち各ヘッドＨｉ１〜Ｈｉｎは、その対応するディスクＤｉ上に配置された際に、そのディスクＤｉの表面の各トラックのうちの異なるトラック（例えば隣り合ったトラック）に対応する様に配置される）。
【００２７】
各プレアンプＰ１〜Ｐｋは、各ヘッドＨ１１〜Ｈｍｎにより読出された信号を増幅するものである。尚、プレアンプＰ１〜Ｐｋの数（ｋ個）は、各ヘッドＨ１１〜Ｈｍｎの数（ｍ×ｎ個）よりも少なく設定されており、例えば各ヘッドＨ１１〜Ｈｍｎが同時に使用され得る最大数と同数設定されている。尚ここでは、データの読取/書込時において、全てのヘッドＨ１１〜Ｈｍｎが同時に使用される場合は、無い事を前提にしている。
【００２８】
セレクタＳ１〜Ｓｋは、読出/書込対象となったディスクＤｊ（ｊ：１〜ｍの所定の組合）に対応した各ヘッドＨｊ１〜Ｈｊｎに対し、各プレアンプＰ１〜Ｐｋの中から異なるプレアンプを１つ接続させる（即ち各読出/書込チャネルＣ１〜Ｃｋの中から異なる読出/書込チャネルを１つ対応させる）ものである。
【００２９】
ここでは各セレクタＳ１〜Ｓｋは、各プレアンプＰ１〜Ｐｋに１対１に対応する様に備えられている。各セレクタＳ１〜Ｓｋは、単一の第１の端子と複数の第２の端子とを有し、その第１の端子には、その対応するプレアンプが接続されており、その複数の第２の端子には、全てのヘッドＨ１１〜Ｈｍｎが接続されている。そしてコントローラ３により、データの読出/書込時には、各セレクタＳ１〜Ｓｋの中から、読出/書込対象になったディスクＤｊに対応する各ヘッド（以後、使用対象のヘッドと呼ぶ）Ｈｊ１〜Ｈｊｎと同数のセレクタが選択される。そしてそれら選択された各セレクタは、その第２の端子に接続された使用対象のヘッドの中から互いに異なるのを選択する様にしてヘッドを１つ選択し、その選択したヘッドをその第１の端子に接続されたプレアンプに接続させる。
【００３０】
尚ここでは、複数のセレクタＳ１〜Ｓｋを用いたが、単一のプレアンプを用いても良い。その場合、当該単一のプレアンプは、複数の第１の端子と複数の第２の端子とを有し、その複数の第１の端子には、全てのプレアンプＰ１〜Ｐｋが接続されており、その複数の第２の端子には、全てのヘッドＨ１１〜Ｈｍｎが接続されている。そして当該単一のプレアンプは、データの読取/書込時には、各プレアンプＰ１〜Ｐｋの中から使用対象のヘッドと同数のプレアンプを選択し、その選択した各プレアンプと使用対象の各ヘッドと１対１に接続させる。
【００３１】
各読出/書込チャネルＣ１〜Ｃｋは、各プレアンプＰ１〜Ｐｋと１対１に対応する様に配設されている。各読出/書込チャネルＣｉ（ｉ＝１〜ｋ）は、その対応するプレアンプＰｉからの信号をデジタル化して信号処理してコントローラ３に出力し、またコントローラ３からの書込対象のデータを信号処理してアナログ化してその対応するプレアンプＰｉに出力するものである。
【００３２】
コントローラ３は、各セレクタＳ１〜Ｓｋおよび各読出/書込チャネルＣ１〜Ｃｋを制御するものである。
【００３３】
インターフェイス５は、パソコンＰＣ等の外部機器９と接続される接続部であり、ディスクＤ１〜Ｄｍから読出されたデータをコントローラ３から外部機器９に転送し、またディスクＤ１〜Ｄｍに書込むためのデータを外部機器９からコントローラ３に転送するものである。
【００３４】
マイコン７は、各モータＭ１，Ｍ２、コントローラ３およびインターフェイス５等を制御して、ＨＤＤシステム全体の動作を制御するものである。尚、モータＭ２の制御（即ちヘッド支持アームＡ１〜Ａｍの回動制御）は、例えば、マイコン９により概略制御され、コントローラ３により微調整される。
【００３５】
＜動作＞
次にこのＨＤＤシステム１の動作を説明する。以下、説明便宜上、各ヘッド支持アームＡｉに配設されるヘッドＨｉ１〜Ｈｉｎの数を２個（ｎ＝２）として説明する。
【００３６】
まず図３を参照してデータ読出時の動作を説明する。外部機器９からインターフェース５を介してコントローラ３に所定データの読出要求が入力されると、コントローラ３により、当該所定データが記録されたディスク（例えばＤ１）が読出対象として特定され、その読出対象のディスクＤ１に対応した各ヘッド（例えばＨ１１，Ｈ１２）が使用対象のヘッドとして選択される。
【００３７】
そしてセレクタＳ１〜Ｓｋにより、使用対象のヘッドＨ１１，Ｈ１２に対しそれぞれ、各プレアンプＰ１〜Ｐｋの中から異なるプレアンプが１つ選択されて接続される（Ｓ１）。例えば、各セレクタＳ１によりヘッドＨ１１が選択されてヘッドＨ１１にプレアンプＰ１が接続され、セレクタＳ２によりヘッドＨ１２が選択されてヘッドＨ１２にプレアンプＰ２が接続される。この場合、残りのセレクタＳ３〜Ｓｋは、どのヘッドＨ１ｉ１，Ｈｉ２（ｉ＝１〜ｍ）も選択しない。
【００３８】
そしてマイコン７により、モータＭ１を介して各ディスクＤ１〜Ｄｍが回転されると共に、モータＭ２を介して各ヘッド支持アームＡ１〜Ａｍが回動されることで、使用対象の各ヘッドＨ１１，Ｈ１２により読出対象のディスクＤ１から所定データの読出が行われる。
【００３９】
より詳細には、各ヘッドＨ１１，Ｈ１２により、互いに並行してディスクＤ１からトラック・セクタ番号（track,sector No）が読み出されると共に更にバーストデータ（Burst data）が読み出される（Ｓ２，Ｓ３）。そしてヘッドＨ１１により読み出されたトラック・セクタ番号およびバーストデータは、プレアンプＰ１を介して読出/書込チャネルＣ１により読み取られてコントローラ３に出力される（Ｓ４）。またこれに並行して、ヘッドＨ１２により読み出されたトラック・セクタ番号およびバーストデータは、プレアンプＰ２を介して読出/書込チャネルＣ２により読み取られてコントローラ３に出力される（Ｓ５）。
【００４０】
そしてコントローラ３により、各ヘッドＨ１１，Ｈ１２からのトラック・セクタ番号に基づき各ヘッドＨ１１，Ｈ１２の居るトラック・セクタ位置が確認されると共に、各ヘッドＨ１１，Ｈ１２からのバーストデータに基づき各ヘッドＨ１１，Ｈ１２がトラックの横幅方向の中心に位置する様にモータＭ２を介して微調整される（Ｓ６）。
【００４１】
そして各ヘッドＨ１１，Ｈ１２により、ディスクＤ１における各ヘッドＨ１１，Ｈ１２の居る各トラック（Track＃１，＃２）から並行して当該データの読出が行われる（Ｓ７，Ｓ８）。
【００４２】
そしてヘッダＨ１１により読出されたデータは、プレアンプＰ１を介して読出/書込チャネルＣ１により読み取られてコントローラ３に出力される（Ｓ９）。またこれに並行して、ヘッドＨ１２により読み出されたデータは、プレアンプＰ２を介して読出/書込チャネルＣ２により読み取られてコントローラ３に出力される（Ｓ１０）。
【００４３】
そしてコントローラ３により、各読出/書込チャネルＣ１，Ｃ２からの当該データに信号処理（エラー訂正など）が行われ、１つのデータに組み立てられて、所定の内部メモリ（例えばDRAM）に保存され、またインターフェース５を介して外部機器９に転送される（Ｓ１１）。この様にして、使用対象のヘッドＨ１１，Ｈ１２により並行して当該データの読出が行われる。
【００４４】
尚、この説明では、読出対象のディスクが１つのディスク（例えばＤ１）の場合で説明したが、読出対象のディスクが複数のディスク（例えばＤ１，Ｄ２）の場合は、上記と同様に、各ディスクＤ１，Ｄ２に対応する各ヘッドＨ１１，Ｈ１２，Ｈ２１，Ｈ２２により並行して所定データの読出が行われる。
【００４５】
次にデータ書込時の動作を説明する。外部機器９からインターフェース５を介してコントローラ３に所定データの書込要求が入力されると、コントローラ３により、各ディスクＤ１〜Ｄｍの空き領域の中から、当該所定データが書き込まれる領域（例えばディスクＤ１の所定領域）が特定される。
【００４６】
そしてコントローラ３により、書込対象のディスクＤ１に対応した各ヘッド（例えばＨ１１，Ｈ１２）が使用対象のヘッドとして選択される。
【００４７】
そしてセレクタＳ１〜Ｓｋにより、使用対象のヘッドＨ１１，Ｈ１２に対しそれぞれ、各プレアンプＰ１〜Ｐｋの中から異なるプレアンプが１つ選択されて接続される。即ち各セレクタＳ１によりヘッドＨ１１が選択されてヘッドＨ１１にプレアンプＰ１が接続され、セレクタＳ２によりヘッドＨ１２が選択されてヘッドＨ１２にプレアンプＰ２が接続される。この場合、残りのセレクタＳ５〜Ｓｋは、どのヘッドＨｉ１，Ｈｉ２（ｉ＝１〜ｍ）も選択しない。
【００４８】
またコントローラ３により、書込対象の所定データがヘッドＨ１１により書き込まれる第１データと、ヘッドＨ１２により書き込まれる第２データとに分割される。
【００４９】
そしてマイコン７により、モータＭ１を介して各ディスクＤ１〜Ｄｍが回転されると共に、モータＭ２を介して各ヘッド支持アームＡ１〜Ａｍが回動されることで、使用対象の各ヘッドＨ１１，Ｈ１２により並行して、上記の第１データおよび第２データが書込対象のディスクＤ１の所定領域への書込が行われる。
【００５０】
より詳細には、各ヘッドＨ１１，Ｈ１２により、互いに並行してディスクＤ１からトラック・セクタ番号が読み出されると共に更にバーストデータが読み出される。そしてヘッドＨ１１により読み出されたトラック・セクタ番号およびバーストデータは、プレアンプＰ１および読出/書込チャネルＣ１を介してコントローラ３に出力される。またこれに並行して、ヘッドＨ１２により読み出されたトラック・セクタ番号およびバーストデータは、プレアンプＰ２および読出/書込チャネルＣ２を介してコントローラ３に出力される。
【００５１】
そしてコントローラ３により、各ヘッドＨ１１，Ｈ１２からのトラック・セクタ番号に基づき各ヘッドＨ１１，Ｈ１２の居るトラック・セクタ位置が確認されると共に、各ヘッドＨ１１，Ｈ１２からのバーストデータに基づき各ヘッドＨ１１，Ｈ１２がトラックの横幅方向の中心に位置する様にモータＭ２を介して微調整される。
【００５２】
そして各ヘッドＨ１１，Ｈ１２により、互いに並行してディスクＤ１における各ヘッドＨ１１，Ｈ１２の居る各トラックに当該所定データの書込が行われる。
【００５３】
即ち当該所定データの前記第１データが、コントローラ３から読出/書込チャネルＣ１およびプレアンプＰ１を介してヘッドＨ１１に出力され、ヘッドＨ１１によりヘッドＨ１１の居るトラックに書き込まれる。これに並行して、当該所定データの前記第２データが、コントローラ３から読出/書込チャネルＣ２およびプレアンプＰ２を介してヘッドＨ１２に出力され、ヘッドＨ１２によりヘッドＨ１２の居るトラックに書き込まれる。この様にして、使用対象のヘッドＨ１１，Ｈ１２により並行して当該所定データの書込が行われる。
【００５４】
尚、この説明では、書込対象のディスクが１つのディスク（例えばＤ１）の場合で説明したが、書込対象のディスクが複数のディスク（例えばＤ１，Ｄ２）の場合は、各ディスクＤ１，Ｄ２に対応する各ヘッドＨ１１，Ｈ１２，Ｈ２１，Ｈ２２により並行して所定データ書込が行われる。
【００５５】
＜従来技術との比較＞
図４は、従来技術１の場合の所定データの書込の動作を示した図である。従来技術１では、各記録用ディスクには１個ずつしか読出/書込用ヘッドが対応していない。そのため、例えばデータの読出時では、或るディスク（例えばＤ１）から所定データを読み出す場合には、そのディスクＤ１に対応するヘッドＨ１により１トラックずつ順番に読出すことになる。そのため、本願のＨＤＤシステム１の場合（複数のヘッド（図３では２個のヘッドＨ１１，Ｈ１２）により複数のトラックから同時に読み出せる場合）と比べてビットレートが遅くなる。
【００５６】
また従来技術２の場合も、各記録用ディスクには１個ずつしか読出/書込用ヘッドが対応していないので、データの読出が１つのディスクに集中した場合は、図４の場合と同様に、１トラックずつ順板に読出すことになる。そのため、本願のＨＤＤシステム１の場合と比べてビットレートが遅くなる。
【００５７】
図５（Ａ）は、従来技術１の消費電力の主な内訳を示したものであり、図５（Ｂ）は、本願のＨＤＤシステム１（読取/書込チャネルを２つ（Ｃ１，Ｃ２）だけ備える場合）の消費電力の主な内訳を示したものである。
【００５８】
従来技術１および本願のＨＤＤシステム１とも、リーク電流（Leak current）、読取/書込チャネル（Read/Write Channel）、コントローラ（HDC）、インターフェース（Interface）により消費電力が主に発生する。
【００５９】
しかし従来技術１のリーク電流は、製造プロセスとして高速プロセスを用いるので、比較的高いが、本願のＨＤＤシステム１のリーク電流は、製造プロセスとして低電力プロセスを使用するので、従来技術１と比べてかなり低減する。
【００６０】
また従来技術１の読取/書込チャネルは、１つだけ備えられており高速動作に対応する様に作製されるので、その消費電力は比較的低くはない。これに対し、本願のＨＤＤシステム１の読取/書込チャネルは、複数（図５では２つ（Ｃ１，Ｃ２））備えられるがそれぞれ低電力に対応する様に作製されるので、その消費電力の総和は比較的高くならない。
【００６１】
またコントローラおよびインターフェースの消費電力は、従来技術１と本願のＨＤＤシステム１とではほぼ同じである。
【００６２】
これらから、本願のＨＤＤシステム１は、従来技術１と比べて、リーク電流がかなり低減するので消費電力がかなり低減する。
【００６３】
＜効果＞
以上の様に構成されたＨＤＤシステム１によれば、各記録用ディスクＤｉ（ｉ＝１〜ｍ）にｎ個（ｎ：２以上の整数）ずつ対応する様に各ヘッド支持アームＡｉに読出/書込用のヘッドＨｉ１〜Ｈｉｎが配設され、それらヘッドの総数（ｍ×ｎ）よりも少ない数の読出/書込チャネルＣ１〜Ｃｋが備えられ、セレクタＳ１〜Ｓｋにより読出/書込対象になった記録用ディスクに対応する各ヘッドに１つずつ読出/書込チャネルが対応される。
【００６４】
これにより、（ａ）ＨＤＤシステム１に予め搭載する読出/書込チャネルＣ１〜Ｃｋの数を比較的少なくでき、且つ（ｂ）読出/書込対象の記録用ディスクに対応した各ヘッドに読出/書込チャネルを対応させる事ができる。上記（ａ）により、低消費電力化および回路規模の増大防止が図れる。また上記（ｂ）により、複数の読出/書込チャネルを並列動作させてディスクに読出/書込が行えるので、各読出/書込チャネルを高速化せずにビットレートの高速化が図れる。特に１つのヘッド支持アームＡｉにｎ個のヘッドＨｉ１〜Ｈｉｎが配設されるので、複数のディスクに読出/書込する場合だけでなく１つのディスクに読出/書込する場合でも、ビットレートの高速化が図れる。
【００６５】
より詳細には、ＳＯＣチップの低消費電力化および低発熱化が図れる。なぜならば、このＨＤＤシステム１では、例えば従来技術１と同じビットレートを実現する場合、読出/書込チャネルＣ１〜Ｃｋの動作速度を、従来技術１の場合の１/２倍やそれ以下にできる。例として、２Gbit/sのビットレートを実現する場合、読出/書込チャネルを１個だけ備える場合は、その１個の読出/書込チャネルで２Gbit/sに対応しなければならないが、読出/書込チャネルを２個備える場合は、それらを並列動作させることで、それらはそれぞれ１Gbit/sに対応すれば良いこととなる。一般にはｋ個の読出/書込チャネルで並列処理を行うことで、それら各読出/書込チャネルの動作速度を２/ｋGbit/sに低下させることができる。そしてこの様に各読出/書込チャネルＣ１〜Ｃｋの動作速度を低く抑えることで、製造プロセスとして高速プロセスを使用する必要がなく、消費電流のなかで大きな割合を占めるリーク電流の小さな低電力プロセスを使用できるからである。また１つの読出/書込チャネルで高いビットレートを達成させるために、大きな電流を流して無理やり高速動作させる必要がなくなるからである。
【００６６】
またビットレートの高速化が図れる。なぜならば、複数の読出/書込チャネルＣ１〜Ｃｋのうちの２個以上を並列動作させて読出/書込が行われるからである。その際、従来技術１の場合と比べて、各読出/書込チャネルＣ１〜Ｃｋの動作速度を低く抑えることができる。例として、ビットレートを２Gbit/sから３Gbit/sに向上させる場合、従来技術１の様に読出/書込チャネルを１個だけ備える場合では、その１個の読出/書込チャネルを３Gbit/sで動作させなければならない。これに対し、このＨＤＤシステム１の様に例えば２個の読出/書込チャネルを並列動作させる場合では、それら各読出/書込チャネルは、それぞれ１．５Gbit/sで動作すれば良いことになる。一般にｋ個の読出/書込チャネルを並列動作させることで、それら各読出/書込チャネルの動作速度は、それぞれ３/ｋGbit/sとなる。特に１つのヘッド支持アームにｎ個のヘッドが配設されるので、１つのディスクに読出/書込が集中してもビットレートを高く維持できる。
【００６７】
またＨＤＤシステム１の低消費電力化および低騒音化が図れる。なぜならば、複数の読出/書込チャネルＣ１〜Ｃｋのうちの２個以上を並列動作させることで、ビットレートを保ったまま各ディスクＤ１〜Ｄｍの回転数を低くすることができるからである。これは、各ディスクＤ１〜Ｄｍに記録されているデータの記録密度が同じ場合は、同一ディスクの２箇所またはそれ以上から同時に、または複数のディスクから同時に書込/読出を行うことで、各ディスクＤ１〜Ｄｍの回転速度を１/２または１/ｋとしてもビットレートには影響を与えないからである。
【００６８】
また各読出/書込チャネルＣ１〜Ｃｋは１つの半導体チップ上に形成されるので、読出/書込チャネルＣ１〜Ｃｋの製造上の特性のばらつきの最小化うあ動作時の温度のばらつきを無くす事ができ、読出/書込の特性を各読出/書込チャネルＣ１〜Ｃｋで揃える事ができる。
【００６９】
また全てのヘッド支持アームＡ１〜Ａｍは単一のモータＭ２により同時に回動されるので、各ヘッド支持アームＡ１〜Ａｍ毎にモータを備える場合よりも、低消費電力化および低コスト化が図れる。
【００７０】
実施の形態２．
この実施の形態に係るＨＤＤシステム１Ｂは、実施の形態１において更に、例えばコントローラ３に複数の動作モードを設定すると共に、それらのモードを切替える切替スイッチを備えたものである。
【００７１】
上記の複数の動作モードでは、各動作モードにおいて、各ヘッド支持アームＡｉ（ｉ＝１〜ｍ）に配設された複数のヘッドＨｉ（ｉ＝１〜ｎ）のうち使用可能なヘッドの数が異なったり、使用可能な読取/書込チャネルＣ１〜Ｃｍの数が異なる。例えば下記の３つの動作モード（第１〜第３の動作モード）が設定される。
【００７２】
第１の動作モードでは、データの読出/書込時において、実施の形態１で説明した動作が行われる。
【００７３】
第２の動作モードでは、データの読出/書込時において、実施の形態１で説明した動作において、各ヘッド支持アームＡｉ（ｉ＝１〜ｍ）に配設された複数（ｎ個）のヘッドＨｉ（ｉ＝１〜ｎ）のうち使用可能なヘッドの数をｓ個（ｓ：１≦ｓ＜ｎを満たす所定値）に限定する。即ちヘッド支持アームＡｉにはｎ個のヘッドＨｉ（ｉ＝１〜ｎ）が配設されるが、そのうちのｓ個だけしか使用しない様にする。この動作モードには、ビットレートは遅くなるが、その分、消費電力をより低減できる利点がある。
【００７４】
第３の動作モードでは、各ヘッド支持アームＡｉ（ｉ＝１〜ｍ）に配設された複数のヘッドＨｉ（ｉ＝１〜ｎ）のうちの使用可能なヘッドが１個に限定され、且つ読出/書込チャネルＣ１〜Ｃｍのうち使用可能な読出/書込チャネルが１個に限定され、その限定された読出/書込チャネルが、使用対象になった各ヘッドに対して時分割で使用される（この時分割に関しては従来技術１と同様になる）。この動作モードでは、ビットレートは、第２の動作モードよりも遅くなるが、第２の動作モードよりも消費電力を低減できる利点がある。
【００７５】
以上の様に構成されたＨＤＤシステム１Ｂによれば、複数の動作モードを設定すると共に、それらのモードを切替える切替スイッチを備えるので、ビットレートの高速性を優先したい場合や、低消費電力を優先したい場合など、場合に応じて適切な動作モードで読出/書込を行う事ができる。
【００７６】
実施の形態３．
この実施の形態に係るＨＤＤシステム１Ｃは、図６の様に、実施の形態１において、各ディスクＤｉ（ｉ＝１〜ｍ）に複数個（ｎ個）ずつヘッド支持アームＡｉ１〜Ａｉｎを備え、それら各ヘッド支持アームＡｉ１〜Ａｉｎに１つずつヘッドＨｉ１〜Ｈｉｎを配設したものである。
【００７７】
各ディスクＤｉ（ｉ＝１〜ｍ）に備えられたｎ個のヘッド支持アームＡｉ１〜Ａｉｎは、棒状に形成されており、それらの先端部の下面には、ヘッドＨｉ１〜Ｈｉｎが１つずつ配設されている。またヘッド支持アームＡｉ１〜Ａｉｎでは、それらの基端部は、同軸Ｔ２を中心に回動自在に支持されており、それらの先端部（即ち各ヘッドＨｉ１〜Ｈｉｎ）は、図７（Ａ）の様に、それらの対応するディスクＤｉの表面の上空においてそのディスクの記録領域の径方向に沿って互いに間隔ｄ／ｎ空けて並ぶ様に配置されている。尚、ｄは、ディスクＤｉの記録領域の半径方向の幅ｄである。
【００７８】
この実施の形態でも、各ディスクＤｉの各ヘッド支持アームＡｉ１〜Ａｉｎは、単一のモータＭ２により同軸Ｔ２を中心に互いに同時に同方向に同じ角速度だけ回動される。
【００７９】
このＨＤＤシステム１Ｃでは、１つのディスクＤｉにｎ個のヘッド支持アームＡｉ１〜Ａｉｎが備えられており、それらの先端部（即ち各ヘッドＨｉ１〜Ｈｉｎ）が、ディスクＤｉの表面上においてそのディスクの記録領域（幅ｄ）の径方向に沿って互いに間隔ｄ／ｎ空けて並べられているので、各ヘッド支持アームＡｉ１〜Ａｉｎの先端部がディスクＤｉの径方向に距離ｄ／ｎ移動されると、各ヘッド支持アームＡｉ１〜Ａｉｎの先端部（即ちヘッドＨｉ１〜Ｈｉｎ）によりディスクＤｉの径方向の幅ｄが全て走査される。即ち各ヘッド支持アームＡｉ１〜Ａｉｎの先端部が距離ｄ／ｎ移動されるだけで、ディスクＤｉの記録領域の幅ｄ全体が走査される。
【００８０】
これに対し、従来技術１，２の場合は、図７（Ｂ）の様に、１つのディスクＤｉに１つのヘッド支持アームＡｉしか備えられおらず、そのヘッド支持アームには１つのヘッドＨｉしか配設されていないので、ディスクＤｉの記録領域の幅ｄを全て走査するには、ヘッド支持アームＡｉの先端部を距離ｄ移動させる必要がある。このため、従来技術１，２よりも本願のＨＤＤシステム１の方が、シーク速度を低減でき、低騒音を実現できる。
【００８１】
以上の様に構成されたＨＤＤシステム１Ｃによれば、同じディスクＤｉに対応したｎ個のヘッドＨｉ１〜Ｈｉｎは、当該ディスクＤｉの記録領域の径方向の幅をｄとした場合、当該ディスクＤｉ上において、当該ディスクＤｉの径方向に間隔ｄ／ｎ空けて並ぶ様にヘッド支持アームＡｉ１〜Ａｉｎに配設されるので、ディスクＤｉ上を移動する各ヘッドＨｉ１〜Ｈｉｎの移動距離を短縮できる。これにより、同じシーク速度を実現する際のヘッドＨｉ１〜Ｈｉｎの移動速度を従来よりも低減できるので、低騒音化に寄与できる。尚、ヘッドＨｉ１〜Ｈｉｎの移動速度を従来と同じにすれば、シーク速度を従来よりも速くできる。
【００８２】
尚、この実施の形態では、１つのディスクＤｉに複数個（ｎ個）のヘッド支持アームＡｉ１〜Ａｉｎを備える場合で説明したが、ｎ個のヘッド支持アームＡｉ１〜Ａｉｎの代わりに、少なくとも先端部が幅広の１つのヘッド支持アームを備え、そのヘッド支持アームの先端部の下面に、ｎ個のヘッドＨｉ１〜Ｈｉｎを互いに間隔ｄ／ｎ空けて配設しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本願発明は、読出/書込チャネルおよびこれを搭載したＨＤＤコントローラ用ＳＯＣや、記録用ディスク、読出/書込用ヘッド、ＨＤＤコントローラ用ＳＯＣなどから構成されるＨＤＤに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】実施の形態１，２に係るＨＤＤシステム１，１Ｂの構成概略図である。
【図２】図１のヘッド支持アームＡｉの下面にｎ個（ｎ＝２の場合）のヘッドＨｉ１〜Ｈｉｎが配設された状態を示した図である。
【図３】実施の形態１に係るＨＤＤシステム１のデータ読出時の動作を説明する図である。
【図４】従来技術１に係るＨＤＤシステムのデータ読出時の動作を説明する図である。
【図５】（Ａ）は従来技術１の消費電力の内訳を示した図であり、（Ｂ）は実施の形態１に係るＨＤＤシステム１の消費電力の内訳を示した図である。
【図６】実施の形態３に係るＨＤＤシステム１Ｃの構成概略図である。
【図７】（Ａ）は従来技術１の場合のディスクＤｉ上でのヘッド支持アームＡｉの先端部の移動距離ｄを説明する図であり、（Ｂ）は実施の形態３に係るＨＤＤシステム１Ｃの場合の場合のディスクＤｉ上での各ヘッド支持アームＡｉ１〜Ａｉｎの先端部の移動距離ｄ／ｎを説明する図である。
【符号の説明】
【００８５】
１，１Ｂ，１Ｃ  ＨＤＤシステム、３  コントローラ、５  インターフェース、７  マイコン、９  外部機器、Ａ１〜Ａｍ，Ａｉ１〜Ａｉｎ（ｉ＝１〜ｍ）  ヘッド支持アーム、Ｄ１〜Ｄｍ  記録用ディスク、Ｈ１１〜Ｈｍｎ  読出/書込用のヘッド、Ｍ１  ディスク回転用のモータ、Ｍ２  アーム回動用のモータ、Ｐ１〜Ｐｋ  プレアンプ、Ｓ１〜Ｓｋ  セレクタ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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